8 лучших сварочных трансформаторов

Уважаемые покупатели, эта статья поможет новичкам в сварочном деле выбрать сварочный аппарат. 

Какой сварочный трансформатор лучше купить

Правильный выбор прибора и расчет требуемых показателей зависят от целей его использования. Одной из основных характеристик сварочного аппарата является максимальная сила тока.

Для мелких бытовых работ вроде изготовления заборов, решеток или навесов толщиной не более 4 мм будет достаточно показателя 160 А. В мастерской или сварочном цехе потребуется трансформатор, обладающий силой тока не менее 200 А.

Эта характеристика влияет на необходимый диаметр электрода. Сварка металла толщиной около 2 мм предполагает наличие трансформатора со значением силы тока не менее 45 А и диаметром электрода от 2 мм. Следует использовать стержни несколько меньшей обрабатываемого металла толщины.

Сварочные трансформаторы используют при отсутствии потребности в высоком качестве шва, например, при обработке черных металлов. Такие устройства отличаются экономичным расходом электричества и высоким показателем КПД — около 70-80%.

Важной характеристикой сварочного трансформатора является поддерживаемое напряжение. Для питания от бытовой сети 220 В подойдет однофазный прибор, от 380 В — двухфазный. В случае, если сварочные работы планируется проводить в различных местах, следует приобрести трехфазный трансформатор, поддерживающий оба значения.

К дополнительным показателям устройства относятся тип охлаждения и масса. Оснащение трансформатора системой вентиляции позволяет эффективно избавляться от излишков тепла. Это повышает допустимую продолжительность нагрузки и срок службы аппарата.

Крупногабаритные трансформаторы зачастую отличаются высокой мощностью и производительностью, но их трудно перевозить. Стационарные приборы используются в мастерских и цехах, в быту будет достаточно компактных.

Рекомендации: 11 лучших сварочных полуавтоматов 14 лучших сварочных электродов 15 лучших сварочных инверторов

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНВЕРТОРНЫХ СВАРОЧНЫХ АППАРАТОВ

  • Периодичность включения- эта характеристика позволяет определить, какой процент времени рабочего цикла (у разных производителей он может составлять 5 или 10 мин.) аппарат может беспрерывно функционировать, и сколько ему требуется для отдыха.
  • Ток сварки — в сварочном оборудовании он может быть: переменным; постоянным; переменным/постоянным.
  • Входное напряжение — эта характеристика показывает напряжение источника питания, на которое рассчитан аппарат.
  • Потребляемая мощность-этот параметр измеряется в кВт (киловатт) и показывает значение максимальной мощности, на которую рассчитан сварочный аппарат.
  • Минимальный ток сварки -наименьшее значение тока, при котором аппарат способен сваривать металл. Параметр важен для оценки годности оборудования для работы с тонким металлом, при которой большое значение тока губительно.
  • Максимальный ток сварки — противоположное значение, показывающее, насколько способно оборудование работать с толстыми металлами, используя электроды больших диаметров. Зависимость толщины материала от сварочного тока можно отследить по специальным таблицам.
  • Минимальный диаметр электрода — показатель определяет минимальную величину электроду, с которым способно работать устройство.
  • Максимальный диаметр электрода — обратный параметр. Диапазон размеров электродов необходимо подбирать, исходя из требований предстоящей работы (вид сварки, толщина металла и т.д.). Дополнительные функции: для облегчения труда сварщика производители оснащают оборудование некоторыми полезными функциями:
  • Горячий старт- предназначен для облегчения зажигания дуги. Во время касания электрода рабочей поверхности значение тока кратковременно повышается, а после этого возвращается к стандартным показателям;
  • Защита от залипания — в этом случае аппарат автоматически понижает ток до того значения, при котором можно легко отсоединить залипший электрод.
  • Форсирование дуги — при критическом снижении расстояния между электродом и металлом аппарат увеличивает сварочный ток, что позволяет повысить скорость плавления электрода и глубину сварочной ванны. Еще один способ избежать залипания;
  • Транспортировочные колеса — позволяют одному человеку перемещать даже тяжелое оборудование.

Устройство сварочного инвертора: описание работы и назначение блоков на базе схемы РЕСАНТА САИ 140

У каждого производителя принципиальные схемы инверторных сварочных аппаратов разные. Мало того, даже разные линейки одного и того же производителя могут существенно отличаться. Но устройство сварочного инвертора имеет общие черты. Блоки те же. Просто собраны смогут быть по-разному. Это входной выпрямитель на базе мощного диодного моста и сглаживающих конденсаторов, инвертор — на ключевых транзисторах (тип IGBT или MOSFET) и выходной выпрямитель на базе высокочастотного понижающего трансформатора и диодного моста с выходным конденсаторным фильтром.

Принципиальная схема инверторного сварочного аппарата РЕСАНТА САИ 140

Устройство сварочного инвертора: описание работы и назначение блоков на базе схемы РЕСАНТА САИ 140

Далее рассмотрим, как работает сварочный аппарат, основываясь на схеме инверторного сварочного аппарата РЕСАНТА САИ 140. Он не лучше и не хуже остальных, просто есть его схемы.

Читайте также:  В поисках настоящего операционного инструмента Metabo

Первичный выпрямитель и конденсаторный фильтр

Задача первичного выпрямителя — преобразовать синусоиду частотой в 50 Гц в постоянный ток. В реалии он получается не совсем постоянным, а с некоторой пульсацией, но это уже явно не синусоида. Реализуется это обычным диодным мостом, который «переворачивает» нижнюю полуволну синусоиды.

Устройство сварочного инвертора: описание работы и назначение блоков на базе схемы РЕСАНТА САИ 140

Как работает сварочный инвертор: первая ступень преобразования напряжения в Ресанта САИ 140

Сетевое напряжение через входную стабилизирующую группу попадает на конденсаторы С1 и С2. Основная задача —  снятие статического напряжения на землю. Именно поэтому включать инверторную сварку крайне желательно в розетку с действующим заземлением, а не просто с имеющимся контактом.

Далее, диодный мост «переворачивает» нижнюю полуволну. На его выходе получается пульсирующее напряжение. Для сглаживания пульсаций ставят конденсаторы (в приведенной схеме это конденсатор С8 ёмкостью 1 микрофарад на напряжение 400 В ). На их выходе напряжение уже постоянное. Конденсаторы стоят с солидным запасом по напряжению — 400 Вольт и выше, так как на выходе диодного моста напряжение уже больше чем сетевое — порядка 320-350 В. А если учесть еще возможные скачки… вот и ставят с запасом — на 400 В.

Устройство сварочного инвертора: описание работы и назначение блоков на базе схемы РЕСАНТА САИ 140

И конденсаторы, и диоды при работе сильно греются. Для лучшего отвода тепла их монтируют на алюминиевые радиаторы. Часто еще делают дополнительный обдув — ставят вентилятор. Если вы хотите, чтобы сварочный аппарат прослужил долго, следите за тем, чтобы кулер был в рабочем состоянии.

Инвертор

Блок инвертора преобразует постоянное выпрямленное напряжение низкой частоты в переменное напряжение высокой частоты. Реализуется обычно на ключевых транзисторах, которые открываются и закрываются с большой частотой. Именно они формируют переменное напряжение с частотой в десятки килогерц. Управляет их переключением контроллер.

Устройство сварочного инвертора: описание работы и назначение блоков на базе схемы РЕСАНТА САИ 140

Силовые транзисторы G30N60, при помощи которых преобразуется постоянный ток в высокочастотный переменный

G30N60 — биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBTs).

На выходе инвертора получаем не синусоиду, а практически прямоугольные импульсы. Но для дальнейшего выпрямления это не проблема. Зато частота высокая, что значит, что вторичный выпрямитель можно сделать на небольшом по размеру трансформаторе.

Устройство сварочного инвертора: описание работы и назначение блоков на базе схемы РЕСАНТА САИ 140

Выпрямление и стабилизация

Полученное высокочастотное напряжение подается на высокочастотный трансформатор. Напряжение на нем понижается, ток увеличивается. Через его первичную обмотку протекает высокое напряжение небольшой силы тока, а со вторичной снимается более низкое напряжение, но сила тока уже порядка 150-220 ампер — в зависимости от мощности и класса аппарата.

Выходное преобразование напряжения перед подачей на электрод

Устройство сварочного инвертора: описание работы и назначение блоков на базе схемы РЕСАНТА САИ 140

Для получения постоянного напряжения на выходе трансформатора стоит диодный мост. Он выдает уже практически постоянное напряжение, которое «доглаживается» выходными конденсаторами и идет на сварочный электрод. Диоды на выходном мосту стоят особые — с высокой скоростью срабатывания (не более 40-55 наносекунд). Они должны сглаживать напряжение частотой в десятки килогерц, так что скорость срабатывания должна быть очень высокой. Если в процессе ремонта возникла необходимость их замены, то надо подбирать именно с высоким быстродействием. Иначе работать аппарат не будет.

STTH6003CW — диод быстродействующий 300В, 30А, 55нс.

Остальные блоки на схеме — это как раз управление, «дополнительные опции» типа защит от перегрева и залипания электрода.

«Партнеры»

Понедельник, осеннее утро, я вторую неделю на новом месте, что мне делать? Не искать же самому компанию по вывозу металлолома. Тем более что их в нашем городе, славном Николаеве, было в то время более 100.

Учитывая любовь бухгалтера к телефонным разговорам, я ей эту задачу и поставил. Найти партнера по вывозу металла. Такого, чтобы он сам мог погрузить сварочные аппараты (посты) и вывести в пункт приема. Повторил, что только найти из списка в газете несколько вариантов.

Задачу Надежде поставил и поехал в уютный ресторанчик на встречу с клиентом, оговаривать условия контракта. Мобильник при мне, жду к вечеру звонка от бухгалтера с докладом.

Звонок поступил ровно в час дня. Надежда докладывает, что приехало около 10 компаний и она выбрала лучшую. Ту, которая предложила бесплатную перевозку и погрузку. Деньги у нее на столе, аппараты грузят в транспорт.

У меня закралась мысль о том, что я вроде как и не нужен. Задание выполнено и перевыполнено. Надя проявила организаторский способности, согнала доступных сборщиков металлолома в кучу и устроила аукцион. Вот молодец!

И сервис в городе мне понравился. По вывозу металла. Как быстро приехали. Грузчики есть, транспорт есть и даже наличка есть.

Только вот гладенько все слишком. Я информацию переварил и в ответном звонке говорю, чтоб погрузку остановили, машину не выпускали и я сейчас подъеду. Позвонил охраннику, чтобы тот никого не впускал и не выпускал с грузом.

Схема простого сварочного инвертора – электросхема инверторного сварочного аппарата для дома

Схема простого сварочного инвертора разделяется на силовую, то есть как раз ту, которая выдает ток на дугу, и управляющую части. Инвертор по сути своей – это блок питания, достаточно мощный, позволяющий поддерживать работу дуги. По рабочим схемам напоминает импульсный блок питания, у них весьма схожая работа по преобразованию энергии.

Читайте также:  Дровокол на трактор: устройство и как сделать своими руками

По какому принципу работает электросхема инверторного сварочного аппарата?

Схема работает по тому же принципу, что и, например, блок питания в персональном компьютере. В процессе работы происходит преобразование тока и напряжения, причем несколько раз и в разных параметрах.

В работе прослеживаются несколько четких этапов:

  1. Напряжение в розетке составляет 220V, поэтому сначала происходит выпрямление переменного напряжения.
  2. Вступает в работу преобразователь, постоянное напряжение переводится в переменные высокие частоты.
  3. Напряжение высокой частоты постепенно понижается до нужных значений.
  4. В свою очередь, на этом этапе, уже пониженное напряжение нуждается в выпрямлении.

Весь процесс кажется немного нелогичным, но у этого есть свои причины.

Инверторные же аппараты удалось существенно уменьшить и облегчить с помощью увеличения частоты работы до 70-80 кГц и удешевить, поскольку меди на обмотку и других материалов уходит в разы меньше.

Схема инвертора

Электросхема сварочного инвертора состоит из транзисторов, мощных, берущих на себя большую часть работы. Частота тока в сети составляет всего 50 Гц, транзисторы же переключаются с высокой частотой, поэтому необходимо обеспечить их подачей постоянного напряжения. Вот тут и вступает в работу выпрямитель, как раз занимающийся тем, чтобы поступающий ток имел постоянные параметры.

Схема простого сварочного инвертора – электросхема инверторного сварочного аппарата для дома

Достигается этот эффект диодным мостом и фильтрующими конденсаторами. Диодный мост очень мощный, поэтому есть необходимость ставить его в паре с охлаждающим радиатором.

На нем, в свою очередь, установлен предохранитель от перегревания, который при достижении критических температур размыкается. Необходим он для того, чтобы избежать поломки прибора от перегрева.

Важно

Таким образом, на первом этапе мы получаем на выходе с выпрямителя постоянный ток, имеющий значение более 220V.

Важным элементом схемы является фильтр электромагнитной совместимости, ставится он перед выпрямителем и защищает сеть от высокочастотных помех, появляющихся из-за работы инвертора.

Сам инвертор состоит из двух транзисторов на радиаторах для контроля тепла. Для понижения же напряжения схема простого сварочного инвертора успешно работает с трансформатором высокой частоты. Далее транзисторы коммутируют постоянное напряжение через обмотку трансформатора, величины достигают примерно 340V.

Выходной выпрямитель – это диоды с высокими показателями быстродействия, сдвоенные, с общим катодом. Электросхема инверторного сварочного аппарата нуждается в именно быстродействующих диодах, суть их работы в том, что они очень шустро открываются и закрываются, нужно это для того, чтобы защитить сами диоды и весь прибор от перегревания и выхода из строя.

Самостоятельный подход к ремонту и эксплуатации

Самые важные элементы схемы уже описаны, остается лишь добавить, что сварочный инвертор — прибор не очень сложный, при желании и заинтересованности его можно собрать своими руками. По запросу: схемы сварочных инверторов скачать, можно найти огромное количество готовых схем и видеороликов о самостоятельной сборке сварочных инверторов и их ремонте на нашем сайте.

Если вы понимаете сам принцип работы аппарата, то, достав нужные запчасти, можно очень экономно подойти к вопросу, покупать ли инвертор, чинить его самим или отнести в мастерскую.

Сварочные аппараты инверторного типа. Инверторы.

Их называют еще импульсными. Эти аппараты были придуманы в 1977 г. Самые продвинутые сварочные аппараты. Очень широко используются во всем мире. В последние годы и в России они приобретают заслуженную популярность.На базе технологии инверторов сейчас производятся многие виды аппаратов, а также их комбинации. Отличаются очень малым весом (от 3 кг), габаритами, малой зависимостью от входного напряжения. Для улучшения качества и комфорта сварочных работ оснащены схемами стабилизации, усиления поджига дуги и защиты от очень низкого или высокого питающего напряжения. Обладают очень высоким напряжением холостого хода 85-90В. Инвертор – аппарат постоянного тока. Питающее напряжение на входе выпрямляется, а потом преобразуется в переменное напряжение с частотой 20 – 45 кГц, которое и подается на трансформатор. Т.к. частота напряжения высокая, то появляется возможность использовать трансформатор малых размеров и массы. На выходе напряжение выпрямляется.Все эти достоинства с лихвой компенсируют более высокую стоимость.

Схемы других моделей

Как ранее было отмечено, практически все инверторы работают по схожему принципу, и создаваемые схемы могут отличаться несущественно. Все сварочные аппараты делятся на несколько основных групп:

  1. Для проведения электродуговой сварки при применении покрытых специальным составом электродов применяется оборудование типа ММА. Подобная схема характеризуется высокой эффективность, а конструкция имеет небольшой вес.
  2. Для применения тугоплавких электродов применяется сварочное оборудование типа ММА+TIG. Они могут работать в среде инертных газов.
  3. На производственных линиях встречаются агрегаты с полуавтоматической подачей прутка. В этом случае работа, как правило, проводится в среде инертных газов или в специальных ванночках.
  4. При кузнечном или прочем ремонте используется точечная сварка.
Схемы других моделей

Модель ARC 160, схема которой довольно сложна, может применяться для проведения самых различных работ. В отличии от arc 140, схема новой модели лишена основных недостатков.

Читайте также:  Какой мотоблок лучший по отзывам владельцев?

Сварочный инвертор ТОРУС 250

Вариант исполнения торус 250 состоит из следующих элементов:

  1. Генератора тактового типа, построенного на микросхеме TL Стоит учитывать, что схема мощного инвертора не предусматривает использование ШИМ, но в микросхеме есть два компаратора с датчиками тепловой защиты.
  2. Система защиты и регулировочный модуль выполнены на основе LM Датчик, определяющий параметры тока, помещен на ферритовом кольце с обмоткой.
  3. В схему включается также два выходных драйвера, построенные на IR
Схемы других моделей

В отдельную категорию относят схему сварочного инвертора на тиристорах, которая получила весьма широкое распространение.

Ремонт Торус 250 следует проводить с открытия конструкции и визуального осмотра основных элементов. В рассматриваемом случае они следующие:

  1. Выпрямитель выходного типа представлен отдельной платой, на которой размещается два радиатора. Они служат в качестве основания для размещения диодных сборок. Также в модуль входит один трансформатор и дроссель. Количество элементов в выходном выпрямителе во многом зависит от конкретной сборки.
  2. Модуль ключей представлен четырьмя транзисторами в каждой из четырех групп. Для того чтобы снизить степень нагрева все они размещаются на отдельных радиаторах, которые изолированы специальными прокладками.
  3. В качестве выходного выпрямителя используется мощный диодный мост. В рассматриваемом случае он расположен в нижней части конструкции. На этой модели устанавливается крайне надежный и практичный мост, который сложно спалить при исправной работе системы охлаждения.
  4. Микросхема управления является основным элементом конструкции. Как правило, от правильности его работы зависит долговечность всего аппарата. Самостоятельно проверить блок можно только при наличии специального осциллографа и соответствующих навыков работы с ним.
  5. Корпус с вентилятором системы охлаждения. Как правило, охлаждающий блок выходит из строя только в случае механического воздействия.

Для диагностики многих элементов приходится проводить их демонтаж. Именно поэтому лучше всего доверить работу профессионалам, так как неправильная сборка может привести к существенным проблемам.

Схемы других моделей

Сварочный инвертор САИ 200, схема которого несущественно отличается от аппаратов схожего типа, применяется для ручной дуговой сварки и наплавки при применении штучных электродов. RDMMA 200 относится к оборудованию нового типа, которое создается без применения трансформаторов. За счет этого возможна более точная и плавная регулировка показателей тока, при работе не появляется сильного шума.

Инвертор САИ 200Принципиальная схема сварочного инвертора САИ 200

В заключение отметим, что вышеприведенная информация определяет сложность конструкции сварочных инверторов. При этом производители не распространяют подробные схемы устройств, что усложняет обслуживание и ремонт. Несмотря на применение схожей схемы при создании практически всех инверторов, они существенно отличаются друг от друга. Именно поэтому перед проведением каких-либо работ нужно подробно ознакомиться с конструктивными особенностями устройства.

Особенности и порядок выполнения импульсной сварки своими руками

  • 22-12-2014
  • 31
  • 861

На сегодняшний день разработано и успешно введено в эксплуатацию множество способов сварки: контактная, ручная дуговая, импульсная и даже лазерная сварка, а также ряд узкоспециализированных методик.

Импульсная сварка является одним из наиболее эффективных и современных методов. Предполагает использование специального импульсного сварочного агрегата.

Такая сварка была разработана в качестве более универсальной и производительной альтернативы дуговой сварки, имеющей множество недостатков.

Электрическая схема бытового сварочного аппарата.

Основные параметры импульсной сварки

Рассматриваемая сварка своими руками позволяет получать высококачественные соединения преимущественно стальных изделий и деталей из цветных металлов. Метод основывается на выполнении кратковременной сварочной операции с применением запаса энергии в аккумуляторе либо приемнике.

Особенности и порядок выполнения импульсной сварки своими руками

Данный приемник подключается к электросети и постоянно заряжается до определенного значения, не перегружая линии электропередач. При выполнении сварки приемник импульсом отдает накопленную энергию. Так что аккумулятор представляет собой своего рода сглаживающий фильтр, благодаря которому скорость и качество сварки существенно увеличивается.

Импульсная сварка способствует существенному снижению количества разбрызгиваемого металла, стекающего с электродов.

Электрическая схема синхронизации скорости подачи присадочной проволоки при импульсной сварке.

В случае если работа будет вестись с применением неплавящихся электродов, импульсная дуга будет контролировать формирование сварного соединения и обеспечивать максимально эффективное проплавление металла изделий. При работе же с плавящимся электродом за счет дуги будет контролироваться плавление и перенос электродного металла в шов с одновременным регулированием разбрызгивания сварочной капли.

Современные импульсные аппараты для сварки позволяют получать сплошные швы за счет расплавления отдельных точек с дальнейшим покрытием. В перерывах между подачами импульса агрегат обеспечивает поддержку маломощной дуги. Сила тока такой дуги составляет максимум 15% от значения импульсного тока. Это нужно для поддержания дуги в устойчивом состоянии.

Важно, чтобы импульсная и дежурная дуга были выставлены в правильном соотношении. Благодаря этому будет обеспечено исключение кратеров в местах сварки, снижена зона требуемого перекрытия точек соединения и в целом увеличена скорость работы.